relatorio de fisica

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA

ONDAS ESTACIONÁRIAS EM CORDAS

de março de 2013

Objetivos:

- Estudar a propagação de ondas trabalhando em uma corda
- Estabelecer as ondas estacionárias
- Calcular a densidade linear da corda

Procedimento experimental:

Inicialmente medimos o comprimento da corda que escolhemos para trabalhar e pesamos a tal. Logo em seguida amarramos uma das extremidades no vibrador e na outra extremidade amarramos o peso fazendo um ângulo de aproximadamente 90º. Posteriormente, trabalhamos com 5 pesos diferentes e para cada peso medíamos o comprimento em até 3 nodos formados. Os materiais que usamos para essa experiência foram: balança, vibrador, corda, pesos e fita métrica.

Resultados:
Dados Experimentais para o valor de λ Peso (g) L (cm) n λ (cm)

110,25 17,80 1 35,60 35,00 2 35,00 52,20 3 34,80

76,90 16,90 1 33,90 29,80 2 29,80 44,70 3 29,80

180,09 22,60 1 45,20 45,00 2 45,00 67,90 3 45,26

146,63 19,70 1 39,40 39,90 2 39,90 60,30 3 40,20

226,47 26,10 1 52,20 49,80 2 49,80 77,20 3 51,46

Cálculos estabelecidos:

A massa presente na tabela já está somada com o peso do suporte (10,20g) que foi usado para segurar os pesos trabalhados. Para o cálculo de λ usamos apenas a relação de número de nodos, ou seja: λ=2L/n.
Como só trabalhamos com um tipo de cordão então calcularemos apenas um μ (densidade linear do cordão). μ=m/L , sendo m e L a massa e o comprimento do cordão, respectivamente. Sabendo que m = 0,78 x 10^-3 kg e L = 1,22m, obteremos μ = 6,39 x 10^-4.
Sabendo o valor de μ e da frequência do vibrador (120 Hz), podemos saber o valor da tração T do cordão da seguinte forma: λ=(1/f) √(T/μ)

Relação entre λ e T

Peso (g) λ (m) T (N)
110,25 0,35 ± 0,003 1,135
76,90 0,31 ± 0,018 0,893
180,09 0,45 ± 0,001 1,876
146,63 0,40 ± 0,003 1,460
226,47 0,51 ± 0,009 2,407

T=λ^2